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Campo gravitatorio 5
81. Hasta ahora se había calculado en los test la primera velocidad cósmica, también llamada orbital o
se inyección, pues se trataba de impulsar a un satélite para ponerlo en órbita rasante o a una altura H.
Sin embargo si ahora se pretendiera liberarlo de la atracción del planeta el cálculo sería diferente, ya
que el campo gravitatorio se extiende hasta el infinito por eso habrá que tener en cuenta:
a) EL PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
b) EL PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MASA
c) EL PRINCIPIO DE LA CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO
d) EL PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DEL MOMENTO CINÉTICO
82*.La velocidad de escape o segunda velocidad cósmica de un cohete desde la superficie de un
planeta va a depender fundamentalmente de:
a) LA MASA DEL COHETE
b) LA MASA DEL PLANETA Y SU RADIO
c) LA GRAVEDAD DEL PLANETA Y SU RADIO
d) LA DENSIDAD DEL PLANETA
83*.La velocidad de escape de un planeta, se define como la necesaria para que un cuerpo escape de la
atracción de aquél. Como la fuerza de interacción responde a la ley de la gravitación universal, dirás
que sólo no habrá atracción:
a) EN EL CENTRO DEL CUERPO
b) EN EL INFINITO
c) A DISTANCIA 0
d) EN EL CENTRO DEL PLANETA
84.La velocidad de escape de un planeta con la masa de la Tierra, y radio doble, será respecto a la de
escape desde la Tierra:
1
a) LA MITAD
b) EL DOBLE
c) 2
d)
2
85. El planeta Venus, cuya foto te dan, tiene una masa de
4,84.1024 kg, mientras que su radio es 6,26.106 m. Según eso
dirás que la velocidad de escape o segunda velocidad cósmica
de Venus, en km/s será aproximadamente:
a) 10,0
b) 11
c) 10,1
d) 11,5
G=6,67.10-11 uSI
86.Si se lanza un cohete verticalmente desde la superficie de la Tierra, y alcanza una altura máxima 3
veces su radio, dirás que la velocidad de lanzamiento de aquél había sido:
a) IGUAL A LA DE ESCAPE
b) LA MITAD DE LA DE ESCAPE
c) EL 75% DE LA DE ESCAPE
d) EL 85% DE LA DE ESCAPE
87. Se pretende sacar el satélite de la figura de la órbita, para
que escape de la atracción de la Tierra. Si H1=R/2, dirás que
la velocidad que debe comunicársele respecto a la de escape
de la Tierra desde la misma es aproximadamente:
a) 0,1
b) 1
c) 0,4
d) 0,75 VECES
88. Se ha puesto en órbita de Venus un satélite de observación a
una altura H1=R/2. Se pretende que escape de su atracción. Con
los datos del test 85, dirás que dicha velocidad de escape
respecto a la de escape del planeta es aproximadamente :
a) 0,1
b) 1
c) 0,4
d) 0,75 VECES
89*. Aunque la denominación de agujero negro fue realizada por John Weeler, en 1969, sin embargo
ya fueron descritos en 1783, por el geólogo John Michell. Son compuestos estelares másicos con tal
atracción que la luz no consigue escaparse de ellos, o sea que la velocidad de escape es del mismo
orden que la velocidad de la luz, por eso un agujero negro de la masa del Sol, no debería caber en:
a) Un campo de fútbol
b) Una caja de cerillas
c) Una caja de zapatos
d) Toda la Tierra
90. La tercera velocidad cósmica, hace referencia al escape desde la Tierra, pero de la atracción del
Sol, tomando como distancia la que existe entre ambos. Por eso, si tenemos en cuenta que la masa de
éste es unas 30.000 veces la de la Tierra, y su separación 24.000 veces su radio, dirás que la tercera
velocidad cósmica respecto a la segunda, en el caso de la Tierra es aproximadamente:
a) 3,5
b) 2,1
c) 3,75
d) 2,5
91*. En la Luna, que ves en la figura, no hay casi atmósfera porque:
a) TIENE MUY POCA MASA Y GRAVEDAD
b) NO HAY AGUA
c) SI LA TUVIERA HUBIERA SIDO ATRAÍDA POR LA TIERRA
d) LA HUBO PERO SE CONSUMIÓ
92. Previendo un cataclismo planetario, la humanidad se refugia en la nave alfa, que pretende salir del
sistema solar, para ello hay que comunicarle la tercera velocidad cósmica, que con los datos que te dan
será en km/s aproximadamente :
a) 42
b) 22
c) 12
d) 55
93*.Como debes saber, la atmósfera primitiva de la Tierra era reductora, y por lo tanto no tenía
oxígeno, sino hidrógeno y monóxido de carbono. Sin embargo actualmente, no existe el hidrógeno en
su composición. En cambio en los planetas exteriores del sistema solar, como Júpiter y Saturno, si
abunda. Teniendo en cuenta de que el hidrógeno es el gas más ligero, tendrás que suponer para
justificar estos hechos que:
a) LA TIERRA NO FUE CAPAZ DE CONSERVAR EL HIDRÓGENO DEBIDO A SU ESCASO
CAMPO GRAVITATORIO.
b) EN LA ATMÓSFERA DE LA TIERRA NO HAY HIDRÓGENO PORQUE SE COMBINÓ
EXPLOSIVAMENTE CON EL OXÍGENO FORMANDO VAPOR DE AGUA
c) EL HIDRÓGENO QUE EXISTÍA EN LA TIERRA FUE ATRAIDO POR JÚPITER Y SATURNO.
d) EL HIDRÓGENO DE LA TIERRA VOLVIÓ AL SOL
94*. Uno de los cuentos infantiles mas conocidos, es el principito del
escritor y aviador francés Antoine de Saint-Exupéry, en él un principito
niño vive en un pequeño asteroide B612, cuidando que los árboles no
crezcan lo suficiente para que sus raíces no partan su pequeño planeta.
Naturalmente no se tienen en cuenta los principios físicos en dicho
asteroide porque:
a) NO SERÍA CAPAZ DE RETENER SU ATMÓSFERA
b) NO PESARÍA EN DICHO PLANETA
c) NO PODRÍA HABER VIDA
d) NO PODRÍA SOSTENERSE
95.Las velocidades medias de las moléculas de los gases diatómicos elementales son del orden de los
2400 m/s, pero como dependen de la masa, pues su energía cinética media es igual, en semejantes
condiciones, esto hace que el hidrógeno a una temperatura suficientemente alta posea velocidades del
orden de los 11,2 km/s. Todo ello justificaría el que:
a) NO EXISTIERA EL HIDRÓGENO EN LA ATMÓSFERA DE LA TIERRA NI DE LOS
PLANETAS INTERIORES, POR SER SU VELOCIDAD PRÓXIMA A LA DE ESCAPE
b) EL HIDRÓGENO ABUNDE EN JÚPITER Y SATURNO PLANETAS CON LAS MAYORES
VELOCIDADES DE ESCAPE
c) EL HIDRÓGENO SE HUBIERA CONSUMIDO
d) SE COMBINE EXPLOSIVAMENTE CON EL OXÍGENO FORMANDO AGUA
96. Se ha estudiado la velocidad de inyección o velocidad orbital ,
o sea la velocidad que debe llevar un satélite para mantenerse en
una órbita, sin embargo es importante conocer la velocidad
característica o sea la velocidad con que debe impulsarse desde la
superficie de la Tierra, para mantenerse en la órbita estable a una
altura H1=R/2, con la velocidad orbital correspondiente. Para el
caso de la Tierra dirás que es n veces la velocidad de escape siendo
n, aproximadamente:
a) 0,6
b) 0,5
c) 0,7
d) 0,8
97. Se tenía un satélite en la órbita 1 de Venus (véase la figura), a
una altura H1=R/2, y ahora se pretende pasarlo a la órbita 2, a una
altura H2=R, para ello deberemos darle una velocidad característica
que es respecto a la de escape un número de veces n,
aproximadamente:
a) 1
b) 1,6
c) 0,6
d) 0,75
98*. Se trata de cambiar de órbita a un satélite artificial, a la que
fue impulsado con una velocidad de lanzamiento desde la Tierra v1,
y que se mueve con velocidad orbital V1 pasándola a otra situada a
doble altura de la que se encuentra (H=R), en la que lo hará con
velocidad V2. Para ello deberá impulsarse con unos cohetes que le
comunicarán una velocidad v2. De estas velocidades dirás que:
a) V1 DEBERÁ SER 1,2 VECES V2
b) V1 TENDRÁ QUE SER DOBLE QUE V2 PUES EL SATÉLITE
SE ENCUENTRA A ALTURA DOBLE
c) v2 DEBERÁ SER IGUAL A V1
d) v1 DEBERÁ SER DOBLE a v2
99. Newton en su libro”Del sistema del mundo”, publicado póstumamente en 1728, describe el movimiento de los cuerpos lanzados
con una determinada velocidad alrededor de la Tierra, que reslizarían
trayectorias según su velocidad de menor a mayor, tales como se
muestran en la figura (sacada del propio texto). En las cuales los
puntos de contacto serían desde D hasta V, en el caso de un cuerpo en
trayectoria cerrada (en órbita). Ahora si la velocidad fuera ligeramente
superior a la que lleva en la órbita cerrada, la trayectoria sería una:
a) ELIPSE
b) PARÁBOLA
c) HIPÉRBOLA d) CIRCUNFERENCIA DE MAYOR RADIO
100. La velocidad mínima para satelizar un cuerpo, lanzándolo desde su superficie es la raíz cuadrada
de su gravedad en ese sitio por su distancia al centro del planeta. En este caso el cuerpo describiría una
órbita circular rasante, ahora bien si la velocidad se hace sólo 1,4 veces mayor, aquel cuerpo:
a) DESCRIBIRÍA UNA CIRCUNFERENCIA CON MAYOR RADIO
b) ESCAPARÍA DE LA ATRACCIÓN DEL PLANETA
c) RECORRERÍA UNA TRAYECTORIA PARABÓLICA
d) TENDRÍA UNA TRAYECTORIA ELÍPTICA